波音F/A-18戰鬥機通常被戲稱「蟲子」和「超級蟲」,目前這兩種戰鬥機已經統治了美國海軍航母的甲板,成為美國海軍航空兵的戰術打擊主力。
截至目前,美國海軍已擁有30個「超級大黃蜂」一線艦載戰鬥機中隊,其中19個裝備單座F/A-18E,10個裝備雙座F/A-18F,還有一個中隊混合裝備這兩種戰鬥機。此外美國海軍還擁有4個裝備F/A-18C單座「老式」或「經典大黃蜂」的一線艦載中隊,美國海軍陸戰隊則擁有11個裝備各型「經典大黃蜂」的一線中隊。
壟斷航母甲板的蟲族
自1978年以來,麥道和波音已經向美國海軍和陸戰隊交付了1049架「大黃蜂」和570架「超級大黃蜂」,其中F/A-18A 371架、F/A-18B 39架、F/A-18C 476架、F/A-18D 163架、F/A-18E 297架、F/A-18F 273架。此外在試飛研發中還投入了11架F/A-18A、2架F/A-18B(最初編號是F-18A和TF-18A)、5架F/A-18E、2架F/A-18F原型機。
當年麥道公司向國會介紹「超級大黃蜂」時,說這種飛機仍然會保留F-18的編號,而且能與「經典大黃蜂」共用許多組件,暗示這是一個低風險項目
「大黃蜂」戰鬥機最初由麥道和諾斯羅普公司(現在的波音和諾格)聯合研製,該機是為了滿足美國海軍對多任務戰鬥/攻擊機(VFAX)的需求而研製的。「大黃蜂」原型機在1978年11月18日首飛,F/A-18A在1981年2月服役,1983年形成戰鬥力,1986年首次參加對利比亞的戰鬥。
F/A-18A原型機
從F/A-18C/D開始,「大黃蜂」家族開始了批次升級,一開始升級了計算機和AN/ALQ-165機載自衛幹擾機(ASPJ),隨著後續批次升級的進行,「大黃蜂」具有了發射AIM-120、AGM-65和AGM-84飛彈的能力。F/A-18C/D在1987年投產,Lot 12批生產型開始具備夜間攻擊能力。
與美國海軍僅把「大黃蜂」雙座型用於訓練任務不同,海軍陸戰隊用96架F/A-18D組建了6個全天候戰鬥攻擊機中隊執行多種任務,包括空中攔截(AI)、壓制敵防空(SEAD)、近距離空中支援(CAS)、前進空中管制(FAC)和戰術偵察。這些F/A-18D的後座踏板被斷開,操縱杆和油門杆也被兩個側置手控單元(HCU)取代,武器系統官(WSO)使用這兩個操縱杆進行武器發射和控制。
VMFA-242「蝙蝠」中隊的夜攻型F/A-18D CAG
蟲族誕生
「超級大黃蜂」的歷史最早可以追溯掉1987年5月啟動的「大黃蜂2000」研究,美國海軍設想了一種以「大黃蜂」為基礎的先進打擊戰鬥機。五年後的1992年5月,「超級大黃蜂」正式開始研製。
最初的鴨式布局「大黃蜂2000」方案
最終的「大黃蜂」2000 方案是「大黃蜂」的放大型,並發展成為今日的「超級大黃蜂」
F/A-18E原型機在1995年11月29日首飛,雙座的F型原型機在來年4月1日首飛。該機在1999年9月開始交付美國海軍,於2001年實現初始作戰能力(IOC),在2002年7月進行了首次航母部署。在幾個月後的「持久自由」行動中,VFA-115的「超級大黃蜂」在阿富汗首次參戰。
第一架F/A-18F原型機進行上艦測試
波音共交付了147架Block I批次的「超級大黃蜂」,包括64架F/A-18E和83架F/A-18F。從Lot 26批開始就是Block II批次。Block I「超級大黃蜂」保留了F/A-18C的休斯(現雷神)AN/APG-73雷達,從2002年10月開始交付的Block II批次的前機身經過了重新設計,以安裝有源相控陣(AESA)雷達。
「超級大黃蜂」Block II的APG-79雷達
雖然布局類似,但「大黃蜂」和「超大黃蜂」基本上是兩種不同的飛機,之間共享的結構部件也很少。F/A-18E/F的機身長度18.38米,比F/A-18C/D長了1.31米,「超級大黃蜂」到垂尾頂端的高度是4.88米,比「大黃蜂」高了17.8釐米。
「超級大黃蜂」翼展13.06米,弦長也有所增加,翼面積46.45平方米,比F/A-18C大了25%,後者的翼展是11.43米,翼面積37.16平方米。「超級大黃蜂」的機翼邊條(LERX)、平尾和垂尾及方向舵的面積也分別比「大黃蜂」增加了34%、15%、36%和54%。
「超級大黃蜂」與「經典大黃蜂」尺寸對比
兩種型號均採用線傳飛行控制系統(FCS),不過「超級大黃蜂」安裝的是四通道系統,提高了可靠性。此外,「超級大黃蜂」的飛控致動器直接採用電氣連接方式,取消了「經典大黃蜂」上的機械備份。早期型的減速板也不見蹤影,「超級大黃蜂」飛控計算機通過差動控制翼面來增大阻力。
「超級大黃蜂」減速狀態
「超級大黃蜂」通過縮小雷達散射面積來增強生存能力,發動機進氣道內增加了雷達屏障,並塗覆有吸波材料,艙門和蓋板邊緣都採用鋸齒狀設計,消除或填充了不必要的表面間隙和諧振腔,並用多孔面板取代了機身上的輔助進排氣格柵。
F/A-18E/F的加萊特進氣口和進氣道雷達屏障
主起落架鋸齒邊緣艙門
綜合上述隱身措施,「超級大黃蜂」雷達截面積比「經典大黃蜂」減小超過的25%(具體取決於觀測角度)。
「超級大黃蜂」的最大起飛重量為29937千克,而「大黃蜂」是23541千克。
「超級大黃蜂」的武器掛架從「大黃蜂」的9個增加到11個。86.4釐米的機身延長段意味著「超級大黃蜂」能多裝近1.6噸的內油。F/A-18C的最大內油是4926千克,而F/A-18E是6532千克。
F/A-18E/F的掛架呈明顯的外八字,一切拜密集的機翼掛架所賜
當外掛副油箱時,F/A-18E的載油量比C型多了約3噸。雙座F/A-18F的內油容量比E型少了約390千克。
根據任務剖面,增加的燃油使「超級大黃蜂」的航程和續航時間增加50%之多,該機可在距離航母200海裡(370公裡)的戰區滯空1.8小時,比「大黃蜂」增加40%。
此外,該機能帶4491千克武器返回航母,大大降低了昂貴彈藥的不必要浪費。「經典大黃蜂」的帶彈返回能力僅為2495千克。
兩者的飛行性能接近,不過「超級大黃蜂」從航母彈射起飛時無需開加力,更大的機翼也使該機的進近速度從F/A-18C的140節(259公裡/小時)降到了128節(237公裡/小時)。
「超級大黃蜂」大大提高了帶彈返回能力
「經典大黃蜂」最初安裝兩臺通用電氣F404-GE-402低涵道比渦扇發動機,單臺最大推力7257千克(71.17千牛)。從1991年起,安裝F404-GE-402增強型發動機(EPE)的F/A-18C/D開始交付,這種發動機提高了燃油效率,最大推力也增加到8028千克(78.73千牛)。後來早期型「大黃蜂」也升級了這種發動機。
F404-GE-402渦扇發動機
「超級大黃蜂」安裝兩臺9980千克(97.86千牛)推力的通用電氣F414-GE-400渦扇發動機。這種發動機是F404的發展型,但其核心機來自F412-GE-400非加力發動機。F412最初是為A-12「復仇者II」隱身攻擊機研製的,引入先進戰術戰鬥機(ATF)項目YF120渦扇發動機的一些設計特點。
F414-GE-400渦扇發動機
「大黃蜂」的D形發動機進氣口在「超級大黃蜂」上也被完全重新設計,平行四邊形加萊特進氣口的進氣流量增加了18%以滿足F414發動機的需要。
武器
「經典大黃蜂」可掛載6350千克彈藥或副油箱,「超級大黃蜂」的載彈量增加到了8029千克。
兩種戰鬥機能發射的彈藥種類幾乎相同,包括AGM-65空地飛彈、AGM-88高速反輻射飛彈(HARM)、AGM-88E先進反輻射飛彈(AARGM )、AIM-120先進中程空對空飛彈(AMRAAM)、AGM-154聯合火力圈外武器(JSOW)、GBU-31/32/38聯合直接攻擊彈藥(JDAM)、GBU-54雷射JDAM(LJDAM)、GBU-10/12/16/24/51雷射制導炸彈和GBU-12F/52雙模雷射制導炸彈。
兩種戰鬥機的武器掛載對比
兩種型號都可以投擲Mk82/83/84通用炸彈、集束炸彈和水雷,不過「超級大黃蜂」因為機翼掛架外偏,所以無法發射70毫米「九頭蛇」火箭(根本瞄不準)。兩機還都可以發射AGM-84「魚叉」反艦飛彈和AGM-84K增程防空區外對地攻擊飛彈(SLAM-ER)。
兩機的翼尖滑軌都能掛載AIM-9「響尾蛇」系列空空飛彈,機鼻都內置一門20毫米M61「火神」機炮。F/A-18E/F即將裝備AGM-158C遠程反艦飛彈(LRASM),已於2015年開始整合測試,預計2019年該彈將在「超級大黃蜂」上形成初始作戰能力。
進行LRASM測試的「超級大黃蜂」
「經典大黃蜂」可掛載3個1249升副油箱,分別是中線5號掛架和翼下3號和7號掛架。「超級大黃蜂」具有五個「溼」掛架,可在6號中線掛架和3、4、8、9號翼下掛架上掛載5個1817升副油箱,也可在中線掛架掛載一個空中加油吊艙(ARP)執行夥伴加油任務。空中加油吊艙本身可載油1136升。
F/A-18F夥伴加油機
傳感器
F/A-18A裝備的是休斯(現雷神)AN/APG-65雷達,1994年5月問世的Lot 16批F/A-18C以及「超級大黃蜂」Block I和早期生產型Block II安裝的是性能更強的AN/APG-73雷達。
AN/APG-73雷達
部分lot 27-29批「超級大黃蜂」安裝了雷神AN/APG-79有源相控陣雷達,並全面引入Lot 30批的生產線。波音公司於2005年4月在聖路易斯公布了首架安裝相控陣雷達的「超級大黃蜂」,雷達的固定天線陣列和電控敏捷波束能實現同時對空空和空地目標進行探測和跟蹤。
相控陣雷達還大大提高了武器系統的探測距離,並具有高解析度合成孔徑雷達地形測繪和瞄準能力。130多架較早出廠的Block II飛機後來升級了AN/APG-79,目前機隊中有約85%的飛機配備了該雷達。
AN/APG-79雷達
「經典大黃蜂」最初配備了AN/AAS-38「夜鷹」前視紅外瞄準吊艙(TFLIR),需要配合AN/ASQ-173雷射光斑跟蹤器/攻擊攝像機(LST/SCAM)吊艙使用,後者最後被AN/AAR-50前視紅外導航吊艙(NAVFLIR)的夜間攻擊型取代。
AN/AAS-38「夜鷹」前視紅外瞄準吊艙
AN/AAR-50前視紅外導航吊艙(NAVFLIR)
AN/AAS-38後期型升級了雷射目標指示/測距(LTD/R)和雷射光斑跟蹤功能,能獨立引導雷射制飛彈藥。
「超級大黃蜂」最初裝備AN/AAS-46前視紅外瞄準吊艙(TFLIR)和前視紅外導航吊艙(NAVFLIR),最後被AN/ASQ-228先進前視紅外瞄準吊艙(ATFLIR)取代,把傳統的雙吊艙功能合二為一。
AN/ASQ-228先進前視紅外瞄準吊艙(ATFLIR),就是最近拍下UFO的那個
最近,AN/ASQ-228 ATFLIR吊艙升級了向遠程作戰視頻接收(ROVER)地面站下傳實時視頻的能力,讓「超級大黃蜂」能夠執行非傳統的情報、監視和偵察(ISR)任務以及近距空中支援(CAS)任務。
儘管美國海軍的「經典大黃蜂」最終整合了ATFLIR吊艙,但海軍陸戰隊在2004年為自己的機隊選擇了AN/AAQ-28 LITENING AT瞄準吊艙。
由於沒有適配掛架,陸戰隊只能把AN/AAQ-28掛在機腹中線
陸戰隊還裝備了具有偵察能力的F/A-18D(RC),該機在機鼻內安裝了託架式AN/ASD-10先進戰術機載偵察系統(ATARS),取代了M61機炮。偵察系統包括一部低空光電傳感器(LAEO)、一部中高度光電傳感器(MAEO)、一部紅外行掃描儀(IRLS)、兩臺數字錄像機和一個吊艙式數據鏈。1999年5月,該機首次參加了「盟軍」行動作戰。
具有偵察能力的F/A-18D(RC)
美國海軍的「經典大黃蜂」不具備偵察能力,而「超級大黃蜂」則可掛載雷神AN/ASD-12共享偵察吊艙(SHARP)。這種高解析度數字戰術空中偵察系統首次部署於2003年,具有晝夜和全天候能力。
AN/ASD-12吊艙掛載於中線掛架,這種高解析度的多傳感器吊艙能提供近乎實時的雙波段光電/紅外(EO/IR)中高空遠距離圖像。
掛載AN/ASD-12偵察吊艙的「超級大黃蜂」
「超級大黃蜂」剛投產時,其航電系統與F/A-18C約有90%的通用性。座艙的改進在於具有新的彩色多功能顯示器(MFD),增加了發動機/燃油顯示器及一個單色前上方控制顯示器(UFCD)。「超級大黃蜂」還配備了AN/USQ-140多功能信息分發系統(MIDS),通過Link 16數據鏈進行抗幹擾保密數字語音和數據通訊。
「超級大黃蜂」(下)的前座艙與F/A-18C(上)區別不大
「超級大黃蜂」是美國海軍第一種裝備聯合頭盔提示系統(JHMCS)的戰鬥機,能在多種任務中增強飛行員的態勢感知,並支援大離軸角發射AIM-9X。MIDS和JHMCS兩個設備目前已經集成在「經典大黃蜂」上。
VFA-213的這架F/A-18F前座佩戴了JHMCS
雖然美國海軍把F/A-18F裝備到一線中隊,但該機最初和F/A-18B/D一樣是作為教練機使用的,F/A-18F Block I批次的後座艙具有複式操縱系統。除了用於飛行員訓練的雙座機之外,其他Block I F型和陸戰隊的F/A-18D一樣,後座的操縱杆和油門杆被兩個HCU取代,不能在後座駕駛飛機。
F/A-18F Block I教練型後座的操縱杆
Block II「超級大黃蜂」升級了數字視頻地圖計算機、先進任務計算機和顯示器(AMC&D),F/A-18F的後座艙升級了先進乘員站(ACS),具有一臺大尺寸的20.3 x 25.4釐米後座多功能顯示器(AMPD)、兩個12.7 x 12.7釐米彩色先進多功能顯示器(AMPD)和兩個新的HCU。重新設計的後座艙結合相控陣雷達後,使飛行員和武器系統官能同時獨立進行空空和空地任務。後續升級又為「超級大黃蜂」增加了分布式瞄準系統(DTS),使飛機能夠打擊移動的地面目標。
Block II「超級大黃蜂」的後座艙
Block I「超級大黃蜂」配備了AN/ALR-67雷達告警接收機(RWR)、AN/ALE-47幹擾彈發射系統(CDS),以及由AN/ALQ-165機載自衛幹擾機(ASPJ)和AN/ALE-50射頻拖曳對抗誘餌組成的綜合防禦對抗(IDECM)系統。Block II的IDECM系統則由AN/ALQ-214機載幹擾機(OBJ)和AN/ALE-55光纖拖曳誘餌取代。
AN/ALE-55光纖拖曳誘餌
「經典大黃蜂」的自衛系統中的AN/ALQ-126自衛電子對抗(DECM)套件將被ALQ-214的改進型取代,此外該機正在升級最新版本的ALR-67 RWR。
升級
美國海軍通過服役壽命管理項目(SLMP)來監控F/A-18機隊的服役情況,並通過服役壽命評估項目(SLAP)對數據進行分析。
美國海軍通過結構修改把「大黃蜂」的服役壽命壽命延長至8000小時,並通過延壽項目(SLEP)把150架「精挑細選」的F/A-18C/D延壽到10000小時。第一批經過SLEP升級的「大黃蜂」已於2016年交付。類似項目將把「超級大黃蜂」的服役壽命從6000小時至9000小時。
正在進行延壽的「經典大黃蜂」
為了讓F/A-18A繼續服役,美國海軍通過升級航電和升級APG-65或更換AN/APG-73雷達,把61架這種型號升級了A+標準。隨後,又把其中的54架F/A-18A+進一步升級到了F/A-18A++,戰力等同於F/A-18C。
擁有奇怪編號的F/A-18A++主要是陸戰隊在飛
「經典大黃蜂」的另一個升級計劃即將在2019年完成,可為海軍陸戰隊把30架從飛機墳場中拖出的低飛行時數F/A-18C早期型升級到C+型。該機將具有數字通信設備、MIDS、Link 16數據鏈、彩色座艙顯示器、戰術飛機 移動地圖能力(TAMMAC)、AN/ALE-47、SJU-17海軍機組人員彈射座椅(NACES)和JHMCS,以及最新的G4版本AN/AAQ-28瞄準吊艙。波音公司在2016年交付了第一架升級完畢的F/A-18C+。
即將從飛機墳場中復活的F/A-18C
截至今年初,美國海軍共擁有36架F/A-18A、14架F/A-18B、219架F/A-18C、35架F/A-18D、287架F/A-18E和259架F/A-18F。海軍陸戰隊共有53架F/A-18A、7架F/A-18B、129架F/A-18C和92架F/A-18D。
美國海軍太平洋艦隊的F/A-18C在2016年2月進行了最後一次飛行(VFA-113中隊在加州勒默爾海軍航空站),標誌著太平洋艦隊所有戰鬥機中隊都已裝備「超級大黃蜂」,目前裝備「經典大黃蜂」的只剩四個大西洋艦隊中隊、三個測試中隊、兩個海軍後備中隊、美國海軍試飛員學院、海軍空戰發展中心和「藍天使」飛行表演中隊。
根據目前計劃,「經典大黃蜂」將繼續在美國海軍的一線和後備中隊中服役到2027和2034年。海軍最新計劃是裝備662架「超級大黃蜂」,其中包括344架F/A-18E和318架F/A-18F,這些飛機可能會一直服役到2040年以後。
2017財年國防授權法案批准美國海軍採購26架「超級大黃蜂」,2018財年將繼續購買14架「超級大黃蜂」。作為增加打擊戰鬥機機隊規模和能力計劃的一部分,美國海軍打算在未來五年內至少再購買80架F/A-18E/F,總金額71億美元。使用「超級大黃蜂」取代F/A-18C/D而不是繼續對這些老飛機進行升級和維護,將能節約2.9億美元。
海軍陸戰隊則選擇繼續保留「經典大黃蜂」,直到該機被F-35B/C聯合打擊戰鬥機取代,所以不打算購買「超級大黃蜂」。如《2017年陸戰隊航空計劃》中所述,「經典大黃蜂」將在一線中隊中服役到2030財年,在後備中隊中服役到2031財年。
陸戰隊把重心放在F-35B上
持續升級將為陸戰隊「大黃蜂」裝備先進能力任務計算機(ACMC)、新型顯示器和武器,如AIM-120D和AIM-9X Block II空空飛彈飛彈、增程聯合直接攻擊彈藥(JDAM-ER)、70毫米雷射制導先進精確殺傷武器系統(APKWS)火箭和GBU-53小直徑炸彈II(SDB II)。
美國海軍的「超級大黃蜂」現代化計劃正用漸進改進的方式來為該機增加新裝備和新能力,其中包括數字通信系統無線電、MIDS-JTRS(聯合戰術無線電系統)、升級型ATFLIR吊艙、精確導航系統(ANAV)、紅外搜索和跟蹤傳感器(IRST)和雷達升級。
該機將集成AIM-120D和AIM-9X Block II空空飛彈,並改進座艙和顯示器。波音公司提出的「先進超級大黃蜂」及後來的Block III升級將使「超級大黃蜂」成美國為海軍綜合火控防空(NIFC-CA)網絡中的「智能節點」。
根據波音的說法,Block III通過電子戰和自衛系統的升級來提高「超級大黃蜂」的生存能力,該機能在2020年底開始交付。
波音公布的Block III超級蟲概念圖,注意機背的保形油箱
2014年開始測試的IRST傳感器將在2017年交付,這是一個臨時解決方案,其AN/ASG-34傳感器能讓「超級大黃蜂」遠程被動探測空中目標。
該傳感器安裝在FPU-13副油箱頭部,掛載於中線掛架,能在密集電磁攻擊/雷達幹擾環境下提供一種替代火控系統。波音公司在今年5月份收到了一項價值8900萬美元的合同,把Block II IRST系統整合到F/A-18E/F上。
頭部安裝IRST傳感器後,油箱還能裝1435升燃油
美國海軍計劃自2019年開始在五年之內投資2.65億美元把將「超級大黃蜂」升級至Block III標準批次。升級內容包括集成先進網絡架構、升級駕駛艙顯示器——包括一臺大尺寸25.4 x 48.3釐米顯示器、更強大的分布式定位處理網絡(DTPN)計算機和戰術目標網絡技術(TTNT)數據鏈,後者將能讓「超級大黃蜂」、EA-18G「咆哮者」和E-2D「鷹眼」在同一作戰網絡中共享數據。
25.4 x 48.3釐米觸摸式高清大尺寸顯示器(LAD)
此外,保形油箱(CFT)將取代副油箱。保形油箱首次出現在波音提出的「先進超級大黃蜂」概念中,兩個油箱共載油3噸,使「超級大黃蜂」的航程增加110-120海裡(185-222公裡),同時還降低的阻力,並解放翼下武器掛架。
Block III的保形油箱
同時,Block III通過引入「先進信號特徵增強」改進進一步降低RCS。總的來說,Block III將讓「超級大黃蜂」成為F-35C的補充,而不是像今年早些時候川普所說的取代後者。儘管按計劃美國海軍的「經典大黃蜂」還至少要服役10年,但繼續採購「超級大黃蜂」可能會加速該機的退役。